Machine de Newcomen améliorée

[gloups13]

Bonsoir tout le monde.

Voilà, je suis en train d'étudier sur le papier la machine de Newcomen améliorée pour la dimensionner et la construire dans le futur.
Voilà une photo de ce que je veux étudier.


Mon problème est le suivant:
Supposons que le piston soit tout en haut. Lorsque l'on ouvre la vanne qui est sur le côté droit du cylindre, la vapeur d'eau contenue dans le cylindre s'échappe par le tuyau, arrive dans le condenseur, se condense et ressort à l'état liquide. Ainsi, comme la vapeur d'eau c'est liquéfiée, la pression dans le cylindre à fortement chuté. Je vais la noter P₁ On a donc P₁<P₀ qui est la pression atmosphérique (1 bar).
Il s'en suit que le piston va descendre jusqu'à sa position extrême basse (du moins en théorie).
Mon problème est de calculer cette pression P₁ et de calculer la pression minimale P_{1 min} pour que le piston redescende.
Je ne sais pas trop par où commencer.
D'avance je vous remercie
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
La pression P1 est la pression de vapeur de l’eau à la température du cylindre.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pressi...e_de_l&#39;eau
Le piston redescendra quand les couples sur les bras se seront inversés. Si les bras sont de même longueur, quand la force à gauche sera plus grande que celle à droite.
Au revoir.

[gloups13]

Une autre question. Lorsque le piston monte sous la poussée de la vapeur, la chaine qui relie le bout de la tige du piston au bras de levier va se détendre. Comment peut on vérifier que de l'autre coté, le piston de la pompe (à eau) va bien descendre et non pas rester immobile car il n'y à (à mon sens) aucune force qui le contraint à descendre.
Merci

[invite6dffde4c]

Re.
Si rien ne l’oblige à descendre il suffit d’ajouter un poids à l’extrémité, comme on le fait dans certaines grues (une boule au dessus du crochet).
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Bonjour,
Il manque le contrepoids coté pompe ; La vapeur aide à la descente , le temps refroidissement remonte le tout .On actionne une pompe alternative .
http://notech.franceserv.com/moteurs-historique.html

[gloups13]

Bonsoir,
Il y a quand même quelque chose que j'ai du mal à saisir. Quand le piston monte sous l'action de la vapeur, de l'autre coté le piston du cylindre ne descend que grâce à la masse qu'il faut fixer au dessus. Quand la vapeur d'eau se condense et donc quand le piston (moteur) descend, le piston de la pompe à eau est (cette fois ci) tiré vers le haut par l'intermédiaire des chaînes. Or il faut une force plus grande pour faire descendre le piston de la pompe à eau que pour le faire monter. Et on à une force motrice forte que pour faire monter le piston de la pompe à eau (condensation de la vapeur d'eau).Il va falloir une masse énorme pour faire descendre le piston de la pompe à eau .Non? Et pour faire remonter ce piston alourdi pas la masse additionnelle, ne faudrait il pas mettre la vapeur d'eau au dessus du piston moteur?

Merci de m'aider à mieux comprendre.

[invitecaafce96]

Re,
Vous avez l'animation et l'explication claire ici : https://en.wikipedia.org/wiki/Newcom...spheric_engine

La machine de Newcomen est un moteur atmosphérique .
Même au repos , la machine est déséquilibrée à gauche , enfoncée coté pompe , le piston en haut .
Pour démarrer , on injecte de la vapeur , chassant l'air , il ne se passe rien .
Puis , on injecte de l'eau froide : la vapeur se condense , la pression diminue ( effet de vide ) et la pression atmosphérique pousse le piston de haut en bas ,
c'est finalement le temps moteur .
La remontée du piston est presque gravitationnelle par le contrepoids , l'injection de vapeur aide peu ;
Je chercherai la pression de vapeur : elle doit être très faible .
Ce n'est que ma vision de la machine , vu les diverses explications trouvées qui semblent toutes convergentes .

[invite6dffde4c]

Quand le piston monte sous l'action de la vapeur,..

Bonjour.
Je crois que c’est cela votre problème. Ce qui fait monter le piston n’est pas la pression de la vapeur mais le poids de l’autre côté. Et, comme Catmandou vous le dit, si vous laissez entrer l’air, le piston montera.
Par contre si le cylindre est rempli d’air à la place de la vapeur, le fait de le refroidir ne suffira pas à « créer le vide » nécessaire pour que la pression atmosphérique fasse descendre le piston.
Au revoir.

[invitecaafce96]

Re,
" la pression de vapeur était seulement de 15 psi ( 1.034 bar ) " .
Voici un modèle fonctionnel , 2 ème génération , celle où les vannes sont déjà automatisées :
http://www.forest-classics.co.uk/newcomen.htm

[gloups13]

Merci pour votre aide. C'était très clair. Effectivement je croyais que c'était la vapeur qui faisait descendre le piston de la pompe à eau. Maintenant j'ai compris.